Le contrôle du microenvironnement cellulaire, y compris les forces mécaniques, les indices biochimiques et la composition cellulaire, est d’une importance capitale pour reproduire la bonne organisation et le bon fonctionnement des tissus in vitro. Les technologies de microfluidique et d’hydrogel peuvent toutes deux convenir à la production de dispositifs avancés d’organes sur puces. Cependant, ces technologies produisent surtout des structures simples et prédéfinies qui, souvent, ne parviennent pas à représenter la complexité des tissus vivants.
Le but du projet est de développer une approche directe capable de produire des systèmes de culture cellulaire avancés structurés en 3D par photoablation laser. Concrètement, nous proposons de développer une solution matérielle et logicielle qui coordonne les mouvements de la platine et l’illumination laser afin de sculpter des structures complexes dans la masse d’une plaque d’hydrogel. La structure produite peut être prédéfinie ou fondée sur l’imagerie en direct de cellules cultivées dans une matrice 3D. Afin de démontrer sa polyvalence et sa portée transversale, cette technologie sera utilisée pour faire avancer deux questions distinctes :
1. Reproduire les mécanismes de l’infection à méningocoques par la production d’analogues de capillaires endothélialisés.
2. Sonder et quantifier les mécanismes qui sous-tendent le développement des organoïdes par la production de substrats de culture cellulaire anisotrope en 3D.
Institut Pasteur
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